不论 - John D. Barrow

不论

John D. Barrow

出版时间

2005-05-01

ISBN

9787532378029

评分

★★★★★
书籍介绍
此书的主旨如副标题所述,讨论“科学的极限与极限的科学”。 科学的极限往往是世纪末的热门话题。19世纪末,经典物理学登峰造极,祝捷庆功之余,极限论冒头了。诺贝尔物理学奖获得者迈克耳逊说:“物理学大厦已经建成,它被将来新发现取代的可能性非常之小。……我们将来的发现必须在小数点后第6位寻找。”然而,相对论与量子力学的建立使这种极限论成了笑柄。 科学的极限这个命题很难处理,弄不好就会陷入悲观论。巴罗有鉴于此,采取了不同的做法。他将科学的未来按自然界的极限与人类认识能力的极限分为四种可能:自然界无极限,人的能力也无极限;自然界无极限,人的能力有极限;自然界有极限,人的能力无极限;自然界有极限,人的能力也有极限,并旁征博引地加以综述,这不仅给读者以充分想象的空间和选择的自由,而且不落窠臼,“引而不发,跃如也。”手法确实高明。 对极限的科学,可以有不同的理解,作者对此加以发挥,触及许多科学的前沿,谈天说地,挥洒自如。宇宙学是其专精,滔滔然笔锋所向,遍及暴胀宇宙、混沌宇宙学、多维空间、时间隧道、黑洞奇点等假说和概念。此外,超弦理论、分子生物学、认知科学等也是他讨论的领域。这些科学前沿的假说和概念大多没有定论,为天马行空的思绪提供了自由驰骋的广阔天地。 此书最精彩的部分是关于对各种悖论的讨论。悖论的英文是paradox,也译为“佯谬”。在物理学中,佯谬往往以理想实验的形式表现出来,对物理学的发展起了很大的推动作用。爱因斯坦的“追光实验”启发了他对狭义相对论的研究;“双生子佯谬”及“祖父佯谬”促进了对相对论含义的深入探讨;最近提出的“黑洞信息佯谬”,正在为广义相对论与量子论的结合催生。“薛定谔猫佯谬”和“EPR佯谬”使物理学家争论至今,不仅加深了对量子力学解释的理解,而且围绕后者所做的一系列实验衍生出量子通信、量子编码、量子计算机等潜在新技术。 巴罗在《不论》中列举了十几个悖论,对它们的讨论深化了对各领域关键问题的认识。悖论的实质是形象化地揭露矛盾―――将矛盾的对立推到极至就成了悖论。它显示出现有理论体系的局限,呼唤突破。 突破,首先要对旧体系说“不”。如果不否定地心说,就无法建立日心说。说“不”的最大好处是冲决藩篱,有助于突破。但有利必有弊,说“不”最大的弊病是可能因此而人为地设限,使人被“不” 吓住了。因此,在科学前沿上,正确地拿捏说“不”的分寸是不容易的。听到别人说“不可能”时,一定要追问:“根据是什么?” 例如,“不可能超过光速”的理论根据是狭义相对论,但超光速并非绝对不可能,而是必须突破狭义相对论现有的理论框架。如果说“不”者提不出根据,那么说“不”就只是他个人的信仰了,信仰各有所好,却无约束力。最近有人写书否定地外文明的存在,其实这并无科学根据,更不能因此而阻挡人们去探索地外文明。又如,霍根相信“科学终结”,而我们有权不信。所以,追问说“不”的根据,这非常重要,否则就不敢突破,会阻碍科学的发展。 其实,说“不”是为了求“是”,持这样的态度才不会为“不” 所惑,才能从“不”中获取最大的收益。 《不论》不仅泛论科学的各个方面,而且旁及文学、艺术、哲学、宗教、政治、经济、技术等领域,作者用质疑的多向思维从不同的角度加以论述。这对惯于单向思维的读者可能会感到不习惯,但不习惯不正标志着进入了新的境界吗?由此可以扩大眼界,开阔思路。当前正极力提倡创新,创新要克服保守,敢于突破;创新要破除迷信,解放思想。《不论》在这方面展现了广阔的天地,不仅使读者漫游了科学的最前沿,还介绍了各种不同的科学思想方法,特别是多向思维、逆向思维以及跳跃式的联想,善加利用将会有助于创新。例如,艺术家可以从中了解到科学与艺术原本相通。科学前沿的一些新思想往往会激起艺术家的灵感,创造出不同凡响的作品来。数学中的多维空间概念及哥德尔定理就在艺术界引起了回响。读者如能以开阔的胸怀和勤思善问的头脑来读《不论》,将会有意想不到的收获,这可能是从此书获益的最大之处。
AI导读
核心看点
  • 探讨科学极限与极限科学,分析自然与认知的四种可能
  • 详述悖论如何推动相对论、量子力学等科学革命性发展
  • 旁征博引宇宙学、弦理论等前沿,展现天马行空的思维
适合谁读
  • 对科学哲学、物理学前沿及人类认知边界感兴趣的读者
  • 喜欢逻辑思辨,享受智力挑战与概念重构的科普爱好者
  • 寻求跨学科视野,探索数学、逻辑与宇宙奥秘的求知者
读前提醒
  • 内容涵盖广且深,涉及大量专业概念,建议耐心阅读
  • 不必强求完全理解所有物理细节,重在体会思维过程
  • 部分章节晦涩,可结合引言与悖论案例选择性精读
读者共识
  • 作者思维跳跃且严谨,旁征博引,展现极高的智性之美
  • 虽覆盖面广导致深度受限,但能极大拓宽读者的认知边界
  • 部分读者反映翻译稍显生硬,且物理数学门槛较高

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "我不信任数学。 —阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)"
  • "偏爱完美与偏爱对称性是紧密相联的。我们对图景和对称鉴赏具有天生的敏感性,能很快指出对完全对称的细微偏离。在很大的程度上来讲,这种对世界做出完美无缺描述的欲望来自于某种难以理解的敏感性。它究竟从何而来呢? 几百万年前的生活环境与当前有很大的差异,由此来认识我们大脑的演化是一种理解我们为什么具备许多奇异的能力的有用方法。在那种原始的环境中,具有某种能力的人会比不具有者更易生存。这种生存优势可能是一些事先并不具有确定目标的基因混合的产物。尽管一种优势的某个特征或许对生存有利,随后它也许会以各种意外的方式显示出它的负作用。我们许多关于美的感受就是以这种间接的方式产生的。由此,我们有了合理的进化理由以发"
  • "如果上帝是全能的,那么他将可以做诸如改变逻辑一类事情吗?如果他可以改变逻辑法则,那么他是一个人类思维无法理解的、毫无规则的存在。另一方面,如果他无法改变逻辑法则,则他就不是全能的了。这个二律背反使我不满意……这个问题给了我这样的感觉,或者上帝不受逻辑的制约,这样将无法合理地想象上帝;或者上帝要受逻辑制约,那他就不是一位深刻的上帝了。"
  • "悖论在知识的历史中已经起到了极其重要的作用,它常常预示着科学、数学和逻辑学的革命性的发展。在任一领域,每当人们发现某一问题不能在已有的框架下得到解决时,就会感到震惊,而这种震惊将促使我们放弃旧的框架,采用新的框架。正式这样一种知识融合的过程才使数学和科学中的主要观念中的大多数得以诞生。芝诺的阿基里斯与龟的悖论产生了无穷级数收敛的想法。不相容性(数理逻辑中的内在矛盾)最终产生了哥德尔定理。迈克尔孙-莫雷光速实验似是而非的结果使相对论得以诞生。光的波粒二象性的发现促使人们重新考虑确定论的因果性,这正是科学哲学的基础,最后又导致了量子力学的诞生。麦克斯韦妖的悖论由奇拉特在1929年首先找到了解决方案"
  • "看起来无关紧要的语义悖论揭示了整个逻辑和数学内在的深刻问题,证明了在我们确定一个结论是否正确的能力与证明我们所用的理性系统是否自洽的能力之间有一个平衡。我们可以选择其一,但不能两者都选。"
  • "海伯森告诉我们,科学家并不是一个能完全隐藏起来的观鸟者。观测世界必然使我们与这个世界相互耦合在一起,影响它的状态,使得这个世界只是部分可知或只是部分可预言的。"
  • "有理智的人使自己适应世界,而非理智的人坚持让世界来适应自己。因此,所有的进步取决于非理智的人。——萧伯纳"
  • "在任何时候,我们都可以将科学知识看成是信息岛的集合,这些信息被测量、理论联系、类比等等联系起来。自洽要求使我们看到,这些交叉联系越多,这些事实结合得就越紧密。 科学的大部分日常活动就是逐渐扩大这些知识的小岛,深化有关的概念与事实之间的内在联系。常常会发生这样的 情况,进步不是由于做出了新的发现,而是找到了导出已知事物的新方法。这些新的推导方法在某种意义上讲更简单,这不只是做了简化,而是使用了更简单的概念组合。 这些确认加强了不同知识岛之间的相互关系,使不同事实之间的结合有了更多的依据。 一次顿悟或一次观测可能使一个小岛与另一个小岛连接起来。有力的观念使许多小岛彼此联系起来。而且,在这种时候被联"
作者简介
约翰・巴罗,英国苏克斯大学天文学教授。巴罗不仅是一位杰出的学者,处于研究前沿的科学家,还是一位优秀的作家。他那独具神韵的文体、对深奥思想的阐述能力以及创作的激情,是常人难以企及的。巴罗主要作品有:《万物理论》、《宇宙学的人择原理》、《世界中的世界》等。
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